On the study of the f.c.c.-h.c.p. martensitic transformation using a diffraction approach—I. F.c.c. → h.c.p. transformation

Abstract

A new approach based on diffraction evidence for the involvement of shear at the atomic level is proposed to elucidate the mechanism of the f.c.c. to h.c.p. martensitic transformation. This approach is based on the analysis of the intensity distribution along streaked reciprocal lattice rows observed on diffraction patterns recorded from partially transformed f.c.c. crystals. The relevant theory of diffraction from crystals undergoing f.c.c.-h.c.p. transformation by non-random insertion of deformation faults is developed. This approach, as distinct from the conventional microstructural approach, can be especially useful in situations where the transformation strains are self accommodating in nature, such that there is no observable surface relief effect.

Résumé

Nous proposons une nouvelle approche qui repose sur la diffraction pour la mise en oeuvre du cisaillement au niveau atomique afin de comprendre le mécanisme de la transformation martensitique c.f.c.-h.c. Cette approche repose sur l'analyse de la répartition de l'intensité le long des traînées du réseau réciproque que l'on observe dans les diagrammes de diffraction enregistrés dans des cristaux c.f.c. partiellement transformés. Nous développons la théorie adéquate de la diffraction par des cristaux présentant la transformation c.f.c.-h.c. par l'insertion non aléatoire de fautes de déformation. Cette approche, qui est différente de l'approche microstructurale classique, peut être surtout utile lorsque les déformations de transformation sont de nature auto-accommodantes, de telle sorte qu'il n'y ait pas d'effet de relief en surface.

Zusammenfassung

Für die Erklärung des Mechanismus der k.f.z./h.e.x. martensitischen Umwandlung wird eine neue Näherung vorgeschlagen, die von Beugungshinweisen auf eine Scherung auf atomarem Niveau ausgeht. Diese Näherung folgt aus einer Analyse der Intensitätsverteilung von streifenförmigen Reihen im reziproken Gitter, die sich auf den Beugungsaufnahmen an teilumgewandelten k.f.z. Kristallen finden. Die Beugungstheorie dür Kristalle, in der die Umwandlung von k.f.z. zum h.e.x. Gitter durch eine nicht-zufällige Einfügung von Verformungsfehlern abläuft, wird entwickelt. Diese Näherung unterscheidet sich deutlich von der herkömmlichen mikrostrukturellen Näherung. Sie ist besonder nützlich in Fällen, in denen die Umwandlungsverzerrungen von selbstakkomodierender Natur sind, so daβ keine beobachtbaren Reliefeffekte an der Oberfläche auftreten.